伊犁不同品種薰衣草精油主要成分比較

蔡永智 王力 任群英 高亮亮 李雪梅 高繼光

摘要[目的]比較分析新疆伊犁河谷不同品種薰衣草精油的品質(zhì)。[方法]采用水蒸氣蒸餾法提取太空藍(lán)灰、太空藍(lán)、70-1號(hào)、法國(guó)藍(lán)、藍(lán)白花、雜花薰衣草精油，通過(guò)氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（GC-MS）與理化指標(biāo)分析，對(duì)不同品種的薰衣草精油進(jìn)行理化性質(zhì)和特征性組分含量對(duì)比研究。[結(jié)果]雜花薰衣草精油出油量最高，其次是太空藍(lán)，再次是藍(lán)白花。法國(guó)藍(lán)薰衣草和藍(lán)白花薰衣草精油品質(zhì)優(yōu)良，主要成分符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，有些成分達(dá)到了法國(guó)標(biāo)準(zhǔn)。[結(jié)論]該研究為進(jìn)一步改良薰衣草品種及薰衣草特色產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞 薰衣草精油;品種;理化性質(zhì);主要化學(xué)成分

中圖分類號(hào) S573+.9文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

文章編號(hào) 0517-6611（2019）15-0188-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.15.051

開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Abstract[Objective]The research aimed to compare and analyze the quality of different varieties of lavender essential oil in the Ili Valley of Xinjiang.[Method]Taikong blue grey，Taikong blue，70-1，F(xiàn)rench blue， blue white flowers and miscellaneous flower lavender essential oil were extracted by steam distillation，the physicochemical properties and the characteristic component content of different varieties of lavender essential oil was compared and studied by gas chromatographymass spectrometry （GCMS） and physical and chemical indicators analysis.[Result]The oil yield of miscellaneous flower was the highest， followed by Taikong blue and blue white flower. French blue lavender and blue white lavender essential oil were of good quality， the main ingredients met national standards， some ingredients metFrench standards.[Conclusion]The study provides scientific basis for further improvement of lavender varieties and development of lavender characteristic industry.

Key words Lavender essential oil;Cultivar;Physical and chemical properties;Main chemical composition

基金項(xiàng)目 新疆自治區(qū)專利實(shí)施計(jì)劃項(xiàng)目（2016SS1057）。

作者簡(jiǎn)介 蔡永智（1986—），男，甘肅武威人，助理研究員，碩士，從事特色作物育種及栽培技術(shù)研究。*通信作者，高級(jí)實(shí)驗(yàn)師，碩士，從事特色作物育種及栽培技術(shù)研究。

收稿日期 2019-01-21;修回日期 2019-01-29

薰衣草（Lavandula ottleinalis Chax.）屬灌木香料植物，作為世界重要香料品種，主要分布在歐洲各地，尤其是西歐、南歐、地中海沿岸、阿爾卑斯山南麓等[1-2]。1964年，我國(guó)從國(guó)外引入少量薰衣草種籽進(jìn)行國(guó)家薰衣草區(qū)域性栽培試驗(yàn)，在新疆伊犁試種成功[3-6]。目前，我國(guó)薰衣草的主要栽培地區(qū)在新疆伊犁河谷，種植面積占全國(guó)的95%左右，為世界三大薰衣草種植基地之一，被稱為“中國(guó)薰衣草之鄉(xiāng)”[7]。薰衣草精油因主要含有醇、烯、酯類等芳香成分，氣味芳香，是首選的天然香料和藥材之一[8-10]。薰衣草不僅在醫(yī)藥中，對(duì)促睡眠、抗鎮(zhèn)靜、防焦慮等有一定的功效[11-13]，而且作為天然香料，也被廣泛運(yùn)用于生活調(diào)理、日常用品和洗滌及化妝品系列之中，具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

近年來(lái)，因薰衣草經(jīng)濟(jì)利用價(jià)值較高，對(duì)精油萃取、有效成分等研究較廣泛[14-15]。國(guó)內(nèi)外相繼對(duì)薰衣草種植、化學(xué)成分、藥用價(jià)值等方面進(jìn)行了研究，但涉及新疆不同品種間薰衣草精油的有效成分與理化性質(zhì)指標(biāo)等的研究較少。新疆伊犁作為我國(guó)薰衣草產(chǎn)業(yè)的主產(chǎn)區(qū)，產(chǎn)業(yè)鏈價(jià)值較高，薰衣草精油遠(yuǎn)銷海內(nèi)外，但是由于薰衣草種植戶重視精油畝產(chǎn)量，忽視精油品質(zhì)，且伊犁薰衣草精油初加工多，精深加工少，導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)附加值不高，參與國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力弱，成為影響和制約新疆伊犁薰衣草產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸問(wèn)題之一。同時(shí)，新疆伊犁薰衣草種植品種多，不同薰衣草品種間精油品質(zhì)差異大，精油無(wú)法統(tǒng)一利用，因此，對(duì)不同品種薰衣草精油進(jìn)行理化指標(biāo)與特征性組分含量分析，并充分依托新疆伊犁的薰衣草特色資源優(yōu)勢(shì)，對(duì)進(jìn)一步開(kāi)拓薰衣草產(chǎn)品的附加值、提升薰衣草產(chǎn)業(yè)鏈的價(jià)值具有重要的意義，也為進(jìn)一步增強(qiáng)薰衣草精油品質(zhì)、增加國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力提供參考和理論依據(jù)。

利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（GC-MS）技術(shù)檢測(cè)薰衣草精油，是分析精油品質(zhì)的主要方法[16]。但采用該技術(shù)對(duì)新疆伊犁不同品種薰衣草精油的有效成分的對(duì)比研究較少。新疆伊犁不同品種的薰衣草精油有效成分含量存在一定差異，因此，建立GC-MS分析方法檢測(cè)新疆伊犁太空藍(lán)灰、太空藍(lán)、70-1號(hào)等6個(gè)品種的薰衣草精油，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，為食品工業(yè)、化妝品行業(yè)及醫(yī)藥領(lǐng)域發(fā)展提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)所需材料來(lái)自新疆天藥生物科技有限公司薰衣草品種資源苗圃，收集太空藍(lán)灰、太空藍(lán)、70-1號(hào)、法國(guó)藍(lán)、藍(lán)白花、雜花薰衣草共6個(gè)品種。薰衣草7月初采收，在采收后12 h內(nèi)進(jìn)行水蒸氣蒸餾提取薰衣草精油。

1.2 主要儀器

氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（GC-MS），型號(hào)GC7980，美國(guó)Agilent公司;采用自建薰衣草數(shù)據(jù)庫(kù)檢索;水蒸氣蒸餾設(shè)備由新疆天藥生物科技有限公司實(shí)驗(yàn)室組裝（功率為6 000 W）;電子秤（量程0～10 kg）;移液器等。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)。

在薰衣草品種資源苗圃采收太空藍(lán)灰、太空藍(lán)、70-1號(hào)、法國(guó)藍(lán)、藍(lán)白花、雜花薰衣草共6個(gè)薰衣草品種的標(biāo)準(zhǔn)株，于開(kāi)花盛期（開(kāi)花盛期指花朵開(kāi)放50%～70%）分別采取樣株50株，設(shè)置3次重復(fù)，稱重，提精油。

1.3.2 薰衣草精油提取。采用水蒸氣蒸餾法提取薰衣草精油。分別取6個(gè)薰衣草品種鮮花各1 000 g，置于5 000 mL圓底燒瓶?jī)?nèi)，加入蒸餾水直至完全淹沒(méi)供試材料，蒸餾時(shí)間為45～60 min，結(jié)束蒸餾。收集薰衣草精油，經(jīng)過(guò)無(wú)水Na2SO4干燥后，貯存在棕色廣口瓶中。吸取1 mL薰衣草精油，用色譜甲醇稀釋1 000倍，用GC-MS測(cè)定精油成分[4]。

1.3.3 薰衣草精油理化性質(zhì)的測(cè)定。

①色狀測(cè)定。將太空藍(lán)灰、太空藍(lán)、70-1號(hào)、法國(guó)藍(lán)、藍(lán)白花、雜花薰衣草精油分別置于比色管內(nèi)，用目測(cè)法觀察。②香氣評(píng)定。通過(guò)嗅覺(jué)對(duì)不同品種的薰衣草精油香氣進(jìn)行對(duì)比。③相對(duì)密度、折光度、旋光度測(cè)定。采用密度計(jì)、折光儀、旋光儀，在20 ℃恒定溫度下，對(duì)太空藍(lán)灰、太空藍(lán)、70-1號(hào)、法國(guó)藍(lán)、藍(lán)白花、雜花薰衣草精油分別測(cè)定3次，計(jì)算平均值。④溶混度評(píng)估。1體積不同品種薰衣草精油溶混于70%（體積分?jǐn)?shù)）乙醇，呈澄清溶液，記錄70%乙醇消耗量。⑤酸值測(cè)定。將2 g薰衣草精油試樣放入錐形瓶中，加入5 mL乙醇和3滴酚酞指示劑，用氫氧化鉀乙醇標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定上述液體，直至顏色變化維持10 s不褪色，記錄所用標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，計(jì)算酸值。

1.3.4 薰衣草精油有效成分測(cè)定。

GC-MS操作條件：非極性柱;色譜爐溫度：70 ℃恒溫16 min，然后線性程序升溫從70 ℃升至180 ℃，速率2 ℃/min;進(jìn)樣口溫度200 ℃;檢測(cè)器溫度200 ℃;載氣為氮?dú)?載氣流速1 mL/min;分流比1∶100;進(jìn)樣量1 μL。用薰衣草數(shù)據(jù)庫(kù)檢索，面積歸一法測(cè)定特征組分含量[17]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2010軟件與SPSS 17.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同薰衣草品種精油理化性質(zhì)比較

表1結(jié)果表明，參照中國(guó)薰衣草精油的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 12653—2008），對(duì)薰衣草資源苗圃中的6種薰衣草品種（太空藍(lán)灰、太空藍(lán)、70-1號(hào)、法國(guó)藍(lán)、雜花薰衣草、藍(lán)白花）精油理化性質(zhì)對(duì)比分析，理化性質(zhì)（色狀、香氣、相對(duì)密度、折光度、旋光度、溶混度、酸值等）均達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。薰衣草精油出油量最高的是雜花薰衣草，達(dá)9.63 mL/kg，其次是太空藍(lán)，達(dá)8.57 mL/kg，再次是藍(lán)白花，達(dá)7.20 mL/kg。

2.2 不同品種薰衣草精油的有效成分含量比較分析

采用GC-MS技術(shù)對(duì)提取的6種薰衣草精油進(jìn)行分析，對(duì)總離子流圖中各峰進(jìn)行質(zhì)譜掃描，并對(duì)照薰衣草數(shù)據(jù)庫(kù)檢索，確定出精油中的化學(xué)成分，采用面積歸一法計(jì)算其相對(duì)含量，分析結(jié)果見(jiàn)表2。

參照中國(guó)薰衣草精油標(biāo)準(zhǔn)與法國(guó)標(biāo)準(zhǔn)[17]，從表2可以看出，芳樟醇含量最高的是太空藍(lán)薰衣草，為54.35%，其次是70-1號(hào)薰衣草，為48.58%，再次是太空藍(lán)灰薰衣草，為44.31%，這3個(gè)品種的含量均超出了國(guó)標(biāo)規(guī)定，法國(guó)藍(lán)、雜花、藍(lán)白花3個(gè)品種符合國(guó)標(biāo)規(guī)定;樟腦（限制性指標(biāo)）含量最低的是藍(lán)白花薰衣草，為0.06%，優(yōu)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)25倍，是法國(guó)標(biāo)準(zhǔn)8.3倍，其次是太空藍(lán)薰衣草，為0.09%，再次是法國(guó)藍(lán)薰衣草，為0.10%，除了雜花薰衣草（達(dá)12.72%）沒(méi)有達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)外，其余均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)并達(dá)到了法國(guó)標(biāo)準(zhǔn)。乙酸芳樟酯含量最高的是太空藍(lán)薰衣草，為38.00%，其次是藍(lán)白花薰衣草，為34.43%，再次是70-1號(hào)薰衣草，為27.91%，除了雜花薰衣草沒(méi)有達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)外，其余均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn);薰衣草醇含量最低是太空藍(lán)薰衣草，為0.09%，其次是太空藍(lán)灰薰衣草，是0.10%，再次是雜花薰衣草，為0.17%，各個(gè)品種均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn);α-松油醇含量最低的是雜花薰衣草，為0.56%，其次是法國(guó)藍(lán)薰衣草，為0.72%，再次是藍(lán)白花薰衣草，為0.73%，太空藍(lán)灰、太空藍(lán)、70-1號(hào)3個(gè)品種（分別為2.04%、2.03%、2.17%）沒(méi)有達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn);桉油精含量最低的是太空藍(lán)薰衣草，為0.55%，其次是太空藍(lán)灰薰衣草，為0.63%，再次是藍(lán)白花薰衣草，為0.74%，均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

綜上所述，通過(guò)對(duì)新疆天藥生物薰衣草品種園的6個(gè)薰衣草品種（太空藍(lán)灰、太空藍(lán)、70-1號(hào)、法國(guó)藍(lán)、雜花薰衣草、藍(lán)白花）進(jìn)行精油理化性質(zhì)、精油化學(xué)成分分析，結(jié)果表明，法國(guó)藍(lán)薰衣草和藍(lán)白花薰衣草符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，有些指標(biāo)達(dá)到了法國(guó)標(biāo)準(zhǔn)，是優(yōu)良的薰衣草品種，適合大規(guī)模的種植。

3 結(jié)論與討論

從理化性質(zhì)對(duì)比分析看，新疆伊犁不同品種薰衣草的精油理化性質(zhì)均達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，其中精油出油量存在一定的差異，薰衣草精油出油量最高的是雜花薰衣草，其次是太空藍(lán)薰衣草，再次是藍(lán)白花薰衣草。由此得出，薰衣草的品種對(duì)精油的出油量有影響。

從有效成分含量對(duì)比分析看，新疆伊犁薰衣草精油主要以芳樟醇、樟腦、乙酸芳樟酯、薰衣草醇、α-松油醇、桉油精化合物為主。薰衣草精油國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 12653—2008）規(guī)定，中國(guó)薰衣草精油芳樟醇和乙酸芳樟酯的含量均不得少于25%[18]。供試的6種薰衣草品種精油的芳樟醇和乙酸芳樟酯的含量均高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（除雜花中乙酸芳樟醇），樟腦、薰衣草醇、α-松油醇、桉油精含量達(dá)到或超過(guò)了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，其中太空藍(lán)灰、太空藍(lán)、70-1號(hào)3個(gè)薰衣草品種的芳樟醇含量超出國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的范圍，但芳樟醇的含量是薰衣草精油的有效成分含量，不是限定性指標(biāo)，根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定限制了太空藍(lán)灰、太空藍(lán)、70-1號(hào)薰衣草品種的種植推廣，重新制定薰衣草精油行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)勢(shì)在必行。

目前，在食品工業(yè)、化妝品行業(yè)及醫(yī)藥系列產(chǎn)品中關(guān)于薰衣草精油的有效化學(xué)成分和藥理活性研究取得了一定的進(jìn)展，其中芳樟醇、乙酸芳樟酯和薰衣草醇利用價(jià)值比較高，主要的應(yīng)用方式是直接作為添加劑加入到食品和日化產(chǎn)品中或用于芳香治療[19-21]。不同薰衣草品種精油有效成分含量存在差異，決定了它們不同的香味、功能和市場(chǎng)價(jià)格，并在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域中決定了產(chǎn)品價(jià)值的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。因此，通過(guò)對(duì)新疆伊犁不同薰衣草品種的精油理化性質(zhì)和特征性組分含量方面全面深入開(kāi)展分析，對(duì)實(shí)現(xiàn)新疆薰衣草產(chǎn)業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化種植，增加應(yīng)用范圍（如抗菌防蛀的新產(chǎn)品研發(fā)等），研究和開(kāi)發(fā)薰衣草產(chǎn)業(yè)系列產(chǎn)品，提升薰衣草產(chǎn)業(yè)鏈附加值，推動(dòng)新疆特色農(nóng)業(yè)持續(xù)穩(wěn)步發(fā)展具有廣泛而深遠(yuǎn)的意義。

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